Analyse statistique de l’évolution morphodynamique des plages sableuses : Application aux sites d’étude du Programme National d’Environnement Côtier et aux plages d’Anglet

Statistical analysis of sandy beaches evolution. Application to field study of the french national program of the coastal environment and to the beaches of Anglet

• Auteur / Autrice : Didier Rihouey
• Direction : Patrick André
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil. Dynamique littorale et sédimentaire
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Corrélation canonique (statistique)

Anglet

Littoraux -- France

Cartes bathymétriques

Plages

Résumé

L’amélioration des connaissances et le développement d’outils prévisionnels de l’évolution des littoraux sableux sont devenus des problématiques majeures et stratégiques en terme de gestion des zones littorales et du recul du trait de côte. Cette thèse présente (1) le développement d’une procédure systématique d’analyse géostatistique de mesures topographiques ou bathymétriques, et (2) le développement d’un modèle morphodynamique empirique d’évolution de plage. Les données topo-bathymétriques disponibles sur les plages d’Anglet et sur les différentes plages ateliers du PNEC-ART7 « Hydrodynamique sédimentaire des côtes sableuses » (Sète, le Truc Vert et Omaha Beach) ont été analysées par une méthode statistique couramment utilisée pour étudier les évolutions topo-bathymétriques : l’Analyse Factorielle (AFC). Les qualités et les limitations de la méthode ont alors été discutées et la comparaison des résultats a mis en évidence l’importance de l’échantillonnage des données par rapports aux échelles spatio-temporelles appréhendées. Une étude statistique des interactions entre les forçages climatiques et l’évolution d’un profil de la plage du Truc Vert a été réalisée par le biais d’une approche linéaire simple et par l’Analyse Canonique des Corrélations (ACC). Une extension à trois dimensions du modèle 2-D basé sur l’ACC a ensuite été proposée. Ce modèle morphodynamique empirique 3-D a été appliqué aux données d’Omaha Beach. Les possibilités et les limitations de l’approche proposées ont été discutées.

Due to the great societal importance of coastal areas, the understanding and prediction of shore behaviour have gained widespread importance in terms of coastal management and shoreline retreat. This PhD thesis presents (1) the development of a systematic statistical method to study topographic and bathymetric data, and (2) the development of an empirical morphodynamic model to simulate sandy beaches evolution. The topo-bathymetric data-sets from Anglet and the sites of the French national program on the coastal environment (Sète, le Truc Vert et Omaha Beach) are analysed with an established technique for investigating temporal beach level fluctuation : Empirical Orthogonal Function (EOF). The limitation and the possibility of EOF techniques are discussed. The results underscore the importance of data sampling regarding to the considered spatial and temporal scales. Then, a statistical study is carried out to determine covariability between waves forcing and profile response at Truc Vert Beach by using a linear approach and Canonical Correlation Analysis (CCA). Furthermore, an extension to three dimensions of the CCA model is proposed. This model is validated against the Omaha Beach data-sets. The possibilities and the limitations of this approach are discussed.